Учебно - исследовательская деятельность

ЮЖНО-УРАЛЬСКАЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНО-СОЦИАЛЬНАЯ ПРОГРАММА
ДЛЯ МОЛОДЕЖИ И ШКОЛЬНИКОВ "ШАГ В БУДУЩЕЕ - СОЗВЕЗДИЕ - НТТМ"
---------------------------------------ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОЛОВНОЙ КООРДИНАЦИОННЫЙ ЦЕНТР НТТМ
«ИНТЕЛЛЕКТУАЛЫ XXI ВЕКА»
Богомол обыкновенный
Исследовательская (творческая) работа на Челябинский
молодежный интеллектуальный форум "Шаг в будущее-Созвездие-НТТМ"
Секция 2.3 (2 Е) «Биология и биотехнология»
Автор:
Пальчикова Татьяна Александровна,
с.Катенино
Варненского района
Челябинской области,
МОУ СОШ, класс 5.
Научный руководитель:
Тропина Елена Александровна,
учитель биологии высшей категории
МОУ СОШ с.Катенино
Челябинск 2012
Содержание
1. Рецензия
2. Аннотация
3. Введение………………………………………………….....................................1
4. Глава 1. Биологические особенности богомола обыкновенного ……………2
5. Глава 2. Места обитания богомола обыкновенного в Варненском
районе…………………………………………………………………….. …...........3
6. Глава 3. Содержание богомола обыкновенного в домашних условиях………4
7. Заключение и выводы……………………………………………….. …………..6
8. Список используемой литературы……………………………………………… 8
Приложение
1. Карты Челябинской области и Варненского района…………………………..I
2. Фотографии объекта в ходе эксперимента………………….............................II-III
3. Дневник наблюдений…………………………………………………………..IV-IX
4. Результаты опроса населения………………………………………………….X
5.Отзыв научного руководителя
6. Справка об успеваемости
7. Копия диплома
1
Богомол обыкновенный
Введение
Насекомые -
многочисленная группа в царстве животных. Обитают они
повсеместно. Варненский район находится в степной зоне, у нас обитает много
насекомых. Это жуки, саранча, клопы, клещи и кузнечики, в лесу и на лугу немало мух,
комаров, пчел, шмелей.
Летом, в июле, бывая с родителями в лесу, я неоднократно встречала на поляне
удивительное насекомое, оно было большое, сидело в траве, скрестив лапки на груди.
Позже, в августе, когда папа заготовил сено, в скошенной траве опять увидела это же
насекомое и решила узнать о нем.
Из биологической энциклопедии по описаниям я узнала его название - богомол
обыкновенный и решила узнать, почему он так называется, чем питается, как
размножается.
Гипотеза: богомол обыкновенный может содержаться в домашних условиях, и
распространен повсеместно в Варненском районе.
Цель исследования – изучение биологических особенностей и распространения
представителя семейства Богомоловые.
Задачи: 1. Собрать информацию о богомоле из научно – познавательной
литературы.
2. Провести эксперимент по выявлению условий содержания богомолов в
домашних условиях.
3. Установить точечные ареалы обитания богомола обыкновенного на территории
Варненского муниципального района.
Объект исследования - Богомол обыкновенный, Семейство Богомолы, Отряд
Тараканообразные (Прямокрылые), Класс Насекомые.
Предмет исследования: биология представителя отряда Богомоловых.
Место исследования: наблюдение проводилось в домашних условиях, богомол
пойман на территории пришкольного участка.
Методы исследования:
1. теоретический - работа с научно - популярной литературой;
2. практический – фотосъемка, видеосъемка, опрос населения, эксперимент.
Сроки проведения исследования: сентябрь - октябрь 2012 года.
2
Методика исследования: наблюдение за представителем отряда Богомоловых в
специально созданных условиях.
Глава 1. Биологические особенности насекомого
Богомол обыкновенный
- крупное хищное насекомое, которое хватает пищу
передними конечностями. Самец достигает от 42 до 52 мм, длина самки от 48 до 75 мм. У
самцов восемь сегментов на брюшке, у самок – шесть. Передние ноги хватательные,
кроме добывания пищи, используются так же для передвижения. Задние ноги
бегательные. Крылья хорошо развиты как у самца, так и у самки (хотя самки из-за своих
внушительных размеров летают очень плохо). Брюшко вытянутое, длинное.
Встречается в степях, по сухим лугам и склонам. У этого вида наблюдается разная
окраска. Наиболее часто встречаются три цвета: зеленый, бурый и желтый, из них 80%
приходится на зеленых богомолов. Обычно окраска богомола подстраивается под среду
его обитания и помогает животному остаться незаметным для врага. Он маскируется под
цвет деревьев, травы, цветов, палочек, камней, листьев, среди которых они обитают. Это
явление в природе называется мимикрией. Неподвижного богомола в природе очень
трудно заметить. Его может выдать только движение. Обычно перемещается очень
медленно, но при опасности может уползти очень быстро – и вновь замереть на новом
месте. [1]
Долгое время учёные не могли понять, как богомолам удаётся подбирать цвет тела
именно под цвет растительности, на которой они живут. Оказалось, всё проще простого –
птицы очень быстро склёвывают насекомых других расцветок. Оставшиеся в живых едят
преимущественно сами. Правда, если еды совсем мало, богомолам приходиться есть друг
друга, среди них каннибализм – весьма распространённое явление. [2]
Поза его при ожидании жертвы, дало ему название, что в переводе с греческого
означает «пророк», «предсказатель», жрец, а с латыни — «религиозный», так как в этой
позе насекомое похоже на человека, который молится. Но стоит присесть рядом
беспечной мухе или мелкой бабочке, как хватательные ноги с быстротой молнии
выбрасываются вперед и зажимают добычу острыми шипами. [3]
Встретить богомола обыкновенного можно как на ветках кустов и деревьев, так и в
траве у самой земли. Он летает ночью за счет хорошо развитых крыльев, однако в полете
можно наблюдать только самцов. А днем богомолы очень редко перелетают с дерева на
дерево.
3
Самцы питаются мелкими насекомыми, а тяжёлые самки могут нападать на
насекомых такого же, а иногда и большего размера, чем они сами. Богомол очень
прожорлив. Его личинки могут уничтожить в день по 5-6 комнатных мух, тлей или
плодовых мушек. Взрослое насекомое может сразу съесть 7-8 тараканов размером в один
сантиметр. Причем на поедание каждого таракана оно тратит примерно полчаса.
Взрослые богомолы встречаются со второй половины июля до сентября. Сезон
размножения у богомолов в степной зоне начинается в августе и длится по сентябрь.
Брюшко самки в течение лета наполнено яичками, которые она откладывает под осень в
особую капсулу - оотеку, выделяя особую клейкую жидкость, которая становится твердой.
В середине оотеки находится 100–300 яиц. Эта капсула прилипает к растениям или
камням, она
твердая, сохраняет внутри необходимую для развития яиц влажность и
предохраняет их от мороза. Яйца обыкновенного богомола в оотеке могут выдерживать
кратковременные морозы до –18 °С.
Длительность жизни взрослого насекомого – 55-60 дней. В первую очередь,
погибают самцы – после спаривания они становятся вялыми, перестают охотиться и
умирают. Богомол-самец гибнет к концу сентября, а самка в октябре. То есть,
максимальный срок существования этих насекомых – 2 месяца. У старого богомола
тускнеет яркая зеленая окраска, на теле появляются темные бурые пятна. Ученые
обнаружили, что причиной гибели насекомых является недостаток в организме насекомых
аминокислот, из которых состоят органические вещества - белки. При добавлении в воду
и корм богомолов, живущих в неволе, этих веществ, а также витаминов B, A, D, E, срок
жизни
насекомых
продлевается
до
конца
декабря.
Продолжительность
жизни
увеличивается в два раза по сравнению с природными условиями.[4]
Богомол обыкновенный
приносит пользу сельскому хозяйству, уничтожая
вредных насекомых – мух, комаров, но и может съесть полезных насекомых – пчел. В
последнее время человек распахивает
много степных земель и уничтожает мелкие
кустарники, заросли высокой травы (основные места обитания этих насекомых),
применяет отравляющие вещества для уничтожения насекомых - вредителей и поэтому в
некоторых местах богомолы становятся редкими.
Глава 2. Места обитания богомола обыкновенного в Варненском районе
Варненский район расположен в степной зоне. Рельеф района – возвышенная
равнина. Леса занимают только 3% территории. Климат резко континентальный: очень
теплый, засушливый, с морозной и ветреной зимой, жарким и нередко сухим летом.
4
Преобладают ветры юго-западного направления. Продолжительность солнечных
дней превышает 2000 часов в год, что сравнимо с южными районами России. Район
недостаточно обеспечен влагой. Большая часть осадков выпадает в летнее время. [5]
Богомол обыкновенный встречается в лесопосадках, на сельскохозяйственных
угодиях, на лугах и в прибрежной зоне рек Караталы – Аят, Аят, Тогузак. В Красной
книге Челябинской области размещены данные о том, что он является редким видом.
Богомол обыкновенный относится к третьей категории. Внесен в Красные книги
Курганской области и Республики Башкортостан. Распространение
- южные районы
Европы, Кавказ, Передняя и Средняя Азия, Северная Африка. Единичные находки
отмечены в степной зоне Южного Урала. Здесь проходит северная граница ареала вида.
В
Челябинской
области
он
зарегистрирован
в
Троицком,
Варненском,
Карталинском, Брединском и Кизильском районах, в окрестностях г. Магнитогорска.
Численность.
В
Челябинской
области
повсеместно
низкая.
Фактическая
численность неизвестна. [6]
В Красной книге места обитания богомола обыкновенного отмечены возле сел
Варна и Алексеевка (приложение 1).
Работая над исследованием, я решила узнать, где в Варненском районе обитает это
удивительное насекомое. Я подумала, что в этой работе мне могут помочь разные люди.
Среди опрашиваемых был мой дядя - он охотник и рыболов, мой дедушка – он много лет
работал агрономом, мои одноклассники - они любят летом отдыхать в лесу, а также
учитель биологии и егерь Варненского охотничьего хозяйства. Опрашивала их по
телефону, во время личной беседы.
Задаваемые вопросы: 1. Встречали вы богомола в своем поселке?
2. Встречали вы богомола в природе?
3. В какое время года? (приложение 4)
По итогам опроса я сделала вывод, что Варненском районе этот вид широко
распространен, этого насекомого можно встретить не только в Катенино, но и в Караобе,
Кулевчах, Николаевке, Лейпциге, Новопокровке, Алексеевке, Варне и других населенных
пунктах (приложение 1).
Глава 3. Содержание богомола обыкновенного в домашних условиях
Летом 2011 года возле своего дома я впервые увидела богомола обыкновенного, а
2 сентября 2012 года я поймала его в домашнем цветнике, затем поместила в небольшую
стеклянную банку с отверстиями для воздуха на крышке (приложение 1).
5
Я стала наблюдать за богомолом. Кормила его мухами в течение трех дней.
Оказывается, если в банку положить неживую муху, то богомол не ест ее, а поедает
только живую, потому что она движется. Это доказывает то, что богомол является
хищником. Позже я решила отнести его в школу. Вместе с одноклассниками я кормила
его мухами в течение одной недели. Мы измерили длину его тела – 5,5 см. На теле было
шесть сегментов. Следовательно, пойманный богомол – самка.
11 сентября мои друзья на пришкольном участке поймали ещё одного богомола.
Мы также измерили длину его тела – 4,8 см, осмотрев брюшко, мы насчитали шесть
сегментов, а затем поместили насекомое в банку, где уже находился «мой» богомол.
Через несколько дней зелёный богомол погиб. Одной из причин его гибели стало
перенаселение территории. Емкость, где содержались насекомые,
была слишком
маленькой. Вторая причина – насекомые были одного пола и более сильная самка могла
напасть на более ослабленную.
Чтобы второй богомол остался жив, я решила отнести его домой
и провести
эксперимент по выявлению условий содержания богомола в домашних условиях.
Дома я пересадила его в большую емкость и сделала много отверстий для воздуха.
Я заметила, что богомолу необходимо было передвигаться, а сделать движения ему
мешало скользкое дно. Тогда я принесла пучок травы и положила на дно. На следующее
утро мой питомец успешно передвигался по травинкам, и даже смог прицепиться своими
конечностями к стенке емкости, зацепившись лапкой за отверстие для воздуха.
Я
продолжала кормить его мухами и наблюдать за поведением, ведя записи в дневнике
(приложение 3). Но вскоре похолодало и мухи больше не летали, а спрятались в разные
щели. Мне стало нечем его кормить, но в емкости с зерном я нашла гусениц и решила
проверить - будет ли он их есть? Богомол охотно питался ими. Через несколько дней (18
сентября) я заметила, что коричневый богомол стал зеленеть, а ещё через день (19
сентября) он полностью изменил окраску - стал зеленым. Я думаю, у него изменилась
окраска потому, что богомолам удаётся подбирать цвет тела именно под цвет
растительности, на которой они живут.[7]
Условия содержания богомола обыкновенного в домашних условиях:
1.
Живет в пятилитровой пластиковой емкости. В верхней части сделаны
отверстия для воздуха, на дно емкости насыпана сухая трава.
2.
Кормление – 1 раз в день, за это время он съедает 2 – 3 мухи или 10
личинок насекомых длиной до 1 см., необходимое количество воды
получает из пищи.
6
Насекомые для кормления должны быть живыми.
3.
Температура, в которой находится «жилище» - от + 20ºС до + 23ºС.
15 октября, я постучала пальцем по пластиковой поверхности емкости, где живет
мой богомол, и он совершал хватательные движения, как будто охотился на кого-то. В
этот же день на стенке емкости я увидела небольшое коричневое пятно. Когда я
рассмотрела его поближе, оно оказалось похожее на оотеку. Значит, наблюдаемый мною
богомол – самка и она отложила яйца (приложение 2).
30 октября придя из школы, постучала, как обычно по стенкам жилища, а в ответ
никакой реакции. Богомол неожиданно погиб.
Я внимательно осмотрела тело богомола и обнаружила на его теле несколько
темных пятен: на лапках и брюшке. Следовательно, причиной его гибели стал недостаток
органических веществ – белков. Отложив яйца, самка израсходовала все необходимые
вещества, чтобы продолжить род и погибла.
В настоящее время я продолжаю вести наблюдения за развитием яиц.
Заключение и выводы
Результаты исследования: я наблюдала за жизнью богомола обыкновенного,
узнала его биологические особенности, рацион питания и условия содержания, провела
эксперимент по содержанию богомола в домашних условиях.
Богомол обыкновенный живет у меня дома уже 2 месяца. За это время самка
изменила окраску, немного прибавила в весе, а также отложила яйца. Значит, если создать
благоприятные условия для этого насекомого, то оно может жить в неволе.
Спрашивая родственников и знакомых, живущих в разных поселках Варненского
района, я отметила на карте места обитания богомола обыкновенного.
Выводы: 1. Богомол обыкновенный может обитать не только в природных
условиях, но и содержаться дома. Этот результат я подтвердила своим экспериментом,
который длился со 2 сентября по 30 октября 2012 года.
2. По итогам опроса населения мною составлена карта точечного ареала обитания
богомола обыкновенного на территории Варненского района.
Это редкое насекомые встречается в Варненском районе потому, что у нас пока
сохраняются нераспаханные земли, есть достаточное количество корма для этих видов,
редко применяются отравляющие вещества для борьбы с насекомыми – вредителями
полей и лесов.
7
Гипотеза моего исследования
- богомол обыкновенный может содержаться в
домашних условиях, и распространен повсеместно в Варненском районе, подтвердилась.
Свое исследование я хочу продолжить, более точно определить места обитания
этого насекомого на территории района. Я думаю, что результаты моего исследования
будут интересны для редакторов Красной книги Челябинской области, так как ученые
уточняют ареал вида на территории Варненского района и книга постоянно пополняется
новыми данными.
8
Список использованной литературы:
1. Мамонов Г.А. Богомол [эл.ресурс]
/ Мамонов Г.А. – режим доступа:
http://bio.1september.ru, 15.10.2012г.
2. Богомол
–
прирождённый
убийца
[эл.ресурс]
–
режим
доступа:
http://live.1001chudo.ru, 16.10.2012г.
3. Богомол – среда обитания [эл.ресурс] - режим доступа: http://natureworld.ru,
15.10.2012г.
4. Богомол [эл.ресурс] - режим доступа: http://www.floranimal.ru, 16.10.2012г.
5. Варненский район. Тетрадь юного краеведа. Авторы – составители М.С.Гитис,
А.А.Кормилицын, А.П.Моисеев – Челябинск: «АБРИС», 2008. – 32с. – (Серия
«Познай свой край») с.4,5
6. Красная
книга
Челябинской
области
[эл.ресурс]
-
режим
доступа:
http://www.redbook.ru, 16.10.2012г.
7. Богомол [эл.ресурс] - режим доступа: http://live.1001chudo.ru/russia, 16.10.2012г.